Назад

Стружечные канавки

Требования к профилю стружечных канавок метчиков следующие:

1) обеспечение лучшего образования и отвода стружки и оптимальной величины переднего угла ^ в пределах глубины профиля нарезаемой резьбы;

2) обеспечение достаточного пространства для свободного размещения стружки;

3) сохранение достаточной прочности рабочей части метчика - диаметр сердцевины ;

4 сохранение метчиком устойчивого центрирования и направления – ширина зуба b;

5) предотвращение резания затылком зуба (угол =90°) и защемления стружки при вывинчивании метчика (угол. =82...85°);

6) профиль стружечной канавки должен быть очерчен плавной линией во избежание появления трещин при термообработке;

7) обеспечение простоты и универсальности технологической оснастки при изготовлении стружечных канавок.

Количество стружечных канавок. Число стружечных канавок на метчике влияет на условия отвода стружки и на толщину срезаемого слоя, а следовательно, на величину крутящего момента. Кроме того, число канавок определяет условия центрирования и направления метчика.

В практике наиболее широкое распространение получили метчики с тремя и четырьмя канавками, хотя встречаются метчики с двумя, пятью и более канавками. Четырехканавочные метчики более склонены к заеданиям, особенно при обработке вязких материалов, и момент резьбонарезания при их работе выше, чем у трехканавочных метчиков тех же размеров. Изготовление трехканавочных метчиков дешевле, чем четырехканавочных, но требуются специальные контрольные приспособления.

Число стружечных канавок зависит от вида инструмента, обрабатываемого материала и размеров резьбы. Рекомендации по назначению числа канавок даны в табл.

Вид метчика

Размеры резьбы

3 - 6

8 - 16

18 - 24

27 - 39

42 - 52

Количество стружечных канавок

Машинно-ручные

2 - 3

3 - 4

4

4-6

4 -6

Гаечные

5

3 - 4

3 - 4

4

4 -6

При нарезании резьбы в материалах, образующих стружку надлома (, чугун, бронза и др.). число канавок принимается большим по сравнению с метчиками, работающими на материалах, образующих сливную стружку (сталь и др.).

Передний угол метчиков.

Передняя поверхность и передний угол образуются стружечной канавкой метчика. Для плавного схода стружки на передней поверхности не должно быть уступов и резких переходов. Шероховатость передней поверхности =0,4...0,52 мкм. Рекомендуемые значения передних углов в зависимости от обрабатываемого материала согласно ГОСТ 3266-72 приведены в табл.

Обрабатываемый материал

Передний угол град

Чугун, бронза, нержавеющие, жаропрочные, высокопрочные, титановые и молибденовые стали и сплавы, хрупкие латуни

0...5

Стали средней твердости, латуни, чугун отожженный

8...10

Мягкая и вязкая сталь, вязкие латуни, медь, магниевые сплавы

12...15

Легкие сплавы

16...25

 

 

Типовые профили стружечных канавок.

В практике изготовления метчиков встречаются различные виды профиля канавок, что отражает опыт, накопленный предприятиями-изготовителями. Ниже приводятся наиболее распространенные профили стружечных канавок.

Одиорадиусный профиль.

Такой профиль применяется в основном для метчиков с четырьмя и более канавками. Параметры профиля могут быть определены по приближенным

зависимостям, приведенным в табл.

Число канавок метчика z

Диаметр.сердцевины dc

Ширина зуба

b

Радиус сопряжения R

Четырехканавочный

0, 5d

0, 275d,

Шестиканавочный

0.2d

Данный профиль обеспечивает значения углов и . близкие к оптимальным. Основным достоинством данного профиля стружечной канавки является простота. Для изготовления такой канавки не требуется специальной фрезы, можно использовать стандартный инструмент. Недостатком данной формы профиля является невозможность

изготовления требуемого переднего угла и его переменность в пределах высоты профиля резьбы. Однорадиусный профиль употребляется редко.

Прямолинейный профиль стружечной канавки.

Параметры профиля могут быть определены зависимостями, приведенными в табл.

Использование данного профиля позволяет выполнить требуемый передний угол .Для его изготовления необходима простая фасонная фреза.

В предлагаемом профиле угол >90°, а угол <<90°, что может привести к защемлению стружки при вывинчивании метчика.

Прямолинейный профиль рекомендуется для метчиков небольших размеров до М6 и метчиков, которые не вывинчиваются при работе (гаечные и работающие по принципу падающего).

Число канавок метчика z

Диаметр сердцевины dс

Ширина

Зуба b

Радиус сопряжения R

Трехканавочный

0,45d

0,395d

(0,1-0,15)d

Четырехканавочный

0,5d

0,23d.

Двухрадиусный профиль стружечной канавки. Данная форма наиболее хорошо отвечает требованиям, предъявляемым к

профилю стружечных канавок. Соотношения между основными параметрами профиля даны в табл., численные значения параметров представлены в приложении I к ГОСТ 3266-71.

Данный профиль нашел наиболее широкое распространение и используется для метчиков всех видов. Аналогичный профиль, но с другими значениями численных величин, применяется для метчиков с винтовыми канавками, у которых угол наклона канавки . Для изготовления канавки такого профиля требуется специальная дисковая фасонная фреза.

Число канавок метчика z

Диаметр сердцевины dс

ширина зуба b

Трехканавочный

0.45d

0,38d

Четырехканавочный

0,5d

0,24d

 

Углы стружечных канавок. Метчики обычно изготавливаются с прямыми канавками. Однако в ряде случаев канавку располагают под углом в пределах режущей части или стружечная канавка выполняется винтовой под углом .

Выбор угла.

С целью обеспечения лучшего отвода стружки и предотвращения забивания канавки стружкой при нарезании резьбы в

сквозных отверстиях канавку выполняют под углом к оси=5…6 градусов. Угол обеспечивает совпадение направления схода стружки с направлением осевого перемещения метчика. Такая конструкция режущей части (канавки) уменьшает величину момента резьбонарезаиия за счет правильного отвода стружки. Величина угла определяется следующим образом

, где

h=(0.5..0.7)b (b – ширина зуба)

- длина режущей части;

Р - шаг нарезаемой резьбы.

Винтовые канавки.

Метчики с винтовой стружечной канавкой используются при нарезании резьбы в отверстиях с прерывистой поверхностью (наличие прорезей, окон в т.д.) для того. чтобы обеспечить плавное неодновременное вхождение режущих зубьев в работу. Это предотвращает радиальное смещение оси метчика при прохождении зубом прорези или окна. Другое назначение винтовой стружечной канавки - управлять направлением схода стружки.

Левое направление предназначено для сквозных отверстий, правое - для глухих. Благодаря большому углу наклона канавок стружка выводится или вниз или вверх. Величина угла наклона зависит от вида обрабатываемого материала. Для конструкционных и малолегированных сталей угол принимается равным 10-16°, для легких сплавов и вязких материалов до 25 – 30°